Теллур

(далее Т)(лат. Tellurium), , элемент группы главной подгруппы периодической системы номер 52, масса 127,60, относится к редким рассеянным элементам. В природе встречается в виде восьми стабильных изотопов с массовыми числами 120, 122-126, 128, 130, из которых наиболее распространены 128 (31,79%) и 130 (34,48%). Из искусственно полученных радиоактивных изотопов широкое применение в качестве меченых имеют 127 (Т1/2 =105 сут) и 129 (Т1/2 = 33,5 сут). Т открыт Ф. Мюллером в 1782. Немецкий ученый М. Г. Клапрот подтвердил это открытие и дал элементу название "теллур" (от латинского tellus, родительный падеж telluris - Земля). Первые систематические исследования химии Т выполнены в 30-х гг. 19 в. И. Я. Берцелиусом.   Распространение в природе. Т - один из наиболее редких элементов; среднее содержание в земной коре (кларк) ~1×10-7% по массе. В магме и биосфере Т рассеян; из некоторых горячих подземных источников осаждается вместе с , , , и др. элементами. Известны гидротермальные месторождения и цветных металлов, обогащенные Т с ними связаны около 40 минералов этого элемента (важнейшие - алтаит, и др. теллуриды природные). Характерна примесь Т в пирите и др. сульфидах. Т извлекается из полиметаллических руд (см. также Рассеянных элементов руды).   Физические и свойства. Т цвета с металлическим блеском, хрупок, при нагреве становится пластичным. в гексагональной системе: а = 4,4570 А; с = 5,9290 А; плотность 6,25г/см3 при 20°С; tпл 450°С; tkип 990 ± 1,0 °С; удельная теплоемкость при 20 °С 0,204 кдж/(кг × К)(0,047 кал/(г × °С)); теплопроводность при 20 °С 5,999 вт/(м ×К) (0,014 кал/(см × сек °С)); температурный коэффициент линейного расширения 1,68×10-5 (20°С). Т диамагнитен, удельная восприимчивость при 18 °С - 0,31×10-6. Твердость по Бринеллю 184,3 Мн/м2 (18,43 кгс/мм2). радиус 1,7 А, ионные радиусы: Те2- 2,22А, 4+ 0,89А, 6+ 0,56 А.   Т - полупроводник. Ширина запрещенной зоны 0,34 эв. При обычных условиях и вплоть до температуры плавления чистый Т имеет проводимость р-типа. С понижением температуры в интервале (-100 °С) - (-80 °С) происходит переход: проводимость Т становится n-типа. температура этого перехода зависит от чистоты образца, и она тем ниже, чем чище образец.   Конфигурация внешней электронной оболочки 5s2 5р4. В соединениях проявляет степени окисления –2; +4; +6, реже +2. Т - аналог серы и селена с более резко выраженными металлическими свойствами. С Т образует окись , двуокись 2 и трех-окись 3. существует выше 1000 °С в газовой фазе. 2 получается при сгорании на воздухе, обладает амфотерными свойствами, трудно растворима в воде, но легко - в кислых и щелочных растворах. 3 неустойчива, может быть получена только при разложении кислоты. При нагревании Т взаимодействует с с образованием 2 - бесцветного ядовитого газа с резким, неприятным запахом. С галогенами реагирует легко; для него характерны галогениды типа TeX2 и TeX4 (где Х- и Вг); получены также 4, 6; все они легколетучи, водой гидролизуются. Т непосредственно взаимодействует с неметаллами (, Р), а также с металлами; он реагирует при комнатной температуре с концентрированными и серной кислотами, в последнем случае образуется 3, окисляющаяся при нагревании до 4. Известны относительно слабые кислоты : (раствор 2 в воде), 23 и 66; их соли (соответственно теллуриды, и слабо или совсем нерастворимы в воде (за исключением солей щелочных металлов и аммония). Известны некоторые органические производные Т например RTeH, диалкилтеллуриды R2 - легкокипящие жидкости с неприятным запахом.   Получение. Т извлекается попутно при переработке сульфидных руд из полупродуктов производства, а также из некоторых руд. Основным источником сырья для производства Т являются шламы электролиза меди, содержащие от 0,5 до 2% , а также , , , и др. элементы. Шламы сначала освобождаются от , , остаток, содержащий благородные металлы, , , и др. компоненты, переплавляют с целью получения сплава с Т при этом в виде 23 переходит в содово- шлаки, где содержание его достигает 20-35%. Шлаки дробят, размалывают и выщелачивают водой. Из раствора Т осаждается электролизом на катоде. Полученный концентрат обрабатывают щелочью в присутствии порошка, переводя Т в раствор в виде Раствор отделяется от нерастворимого остатка, концентрирующего примеси тяжелых металлов, и продувается воздухом. При этом Т (чистотой 99%) осаждается в элементарном состоянии. Т повышенной чистоты получают повторением переработки. Наиболее чистый Т получают сочетанием методов очистки, дистилляции, зонной плавки.   Применение. Т используют в полупроводниковой технике (см. Полупроводниковые материалы); в качестве легирующей добавки - в сплавах чугуне и стали для улучшения их обрабатываемости и повышения механических характеристик; 23 и 23 применяют в термогенераторах, a - в солнечных батареях и в качестве полупроводниковых лазерных материалов. Т используют также для отбеливания чугуна, вулканизации латексных смесей, производства коричневых и красных стекол и эмалей.   Т Н. Грейвер.   в организме. Т постоянно присутствует в тканях растений и животных. В растениях, произрастающих на почвах, богатых Т его концентрация достигает      2×10-4-2,5×10-3%, в наземных животных - около 2×10-6%. У человека суточное поступление Т с продуктами питания и водой составляет около 0,6 мг. выводится из организма главным образом с мочой (свыше 80%), а также с калом. Умеренно токсичен для растений и высокотоксичен для млекопитающих (вызывает задержку роста, потерю шерсти, параличи и т. д.).   Профессиональные отравления Т возможны при его выплавке и др. производственных операциях. Наблюдаются озноб, головная боль, слабость, частый пульс, отсутствие аппетита, металлический вкус во рту, чесночный запах выдыхаемого воздуха, тошнота, темная окраска языка, раздражение дыхательных путей, потливость, выпадение волос. Профилактика: соблюдение требований гигиены труда, меры индивидуальной защиты кожных покровов, медицинские осмотры рабочих.   Лит.: Кудрявцев А, А.. и технология и 2 изд., М.. 1968; Основы металлургии, т. 4, гл. , М.. 1967; Филянд М. А.. Семенова Е. И.. Свойства редких элементов, 2 изд., М.. 1964; Букетов Е. А., Малышев В. П.. Извлечение и из медеэлектролитных шламов, А.-А.. 1969; Bowen . . М.. Trace elements in biochemistry, L.-. .. 1966.